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超级电容电池

超级法拉电容可以替代小轿车电瓶吗?电容和电池是一回事吗

admin admin 发表于2022-08-03 11:55:32 浏览100 评论0

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超级电容能否做为电动车的电源目前超级电容还不能代替电动汽车的电池,能量密度低大大限制了超级电容在电动汽车上的应用,超级电容对比锂电池,超级电容不能在小型汽车上应用,虽说做出来的电池容量不是很大,通常说的电池和电容是不一样的,超级电容的容量只有铅酸电池的二十分之一,超级法拉电容可以替代小轿车电瓶吗超级法拉电容。

超级法拉电容可以替代小轿车电瓶吗

超级法拉电容,的确有很多优点,它是物理形式存储电能,使用寿命长,充放电快,内阻小,但是也有致命的弱点,就是价格贵,同样体积情况下容量太小,理论上是可以替代小轿车摩托车这些电瓶的,技术上并不存在问题,主要是经济原因和工程使用原因,请关注:容济点火器

1、同样体积下,超级电容的容量只有铅酸电池的二十分之一,反过来,如果你想在车子上装上同样容量的超级电容,需要有20个电池那么大的体积,当然实际上不可能完全按照这个标准去计算,毕竟如果真用超级电容,也用不着这么大容量的,毕竟它充放电效率高,但是也要好多个电池那么大的体积空间,这点是很难实现的。

2、有人是做过实验,用17伏1000F左右的超级电容组,是完全可以正常启动小轿车的,甚至在500F的情况下也能满足要求,因为着车后基本上发动机会源源不断的供电过来,电容只起到缓冲作用。启动是没有问题,但是车上的电子系统用电比较厉害,比如防盗系统,ECU,车载电器,很快就消耗完电容的电量了。你正常用车,如果熄火时候忘记关风机大灯音响这些几分钟,恐怕就够折腾了。-超级电容电池

3、即使是1000F左右的超级电容组,价格也要800多元,不便宜,而一般60AH左右的汽车电瓶,价格不到500元,从容量对比而言,1000F的容量对于60AH的电容是九牛一毛了,目前车上依然使用铅酸电池,不用锂电池的根本原因,就是价格问题。-超级电容电池

4、拿摩托车启动电瓶来稍微计算一下,如果摩托车电瓶启动时候平均电压是10伏,放电电流20A,如果启动时间是10秒,10*20*10=2000J,虽然电容可以低电压下启动,但是为了计算方便,还是假设按照10伏来算,如果是5只超级电容串联,也是13.5伏,-超级电容电池

C*0.5*13.5*13.5-C*0.5*10*10=2000J,所以C大概要50法拉左右,这是5个串联的电容,单个是5*50=250法拉。耐压是2.7伏的,50法拉的超级电容,价格大概是50元一个,5个就是250元左右。这个计算,只是简单启动一次的容量而已,实际上是不能满足要求的,毕竟电容本身也会有自己放电的。而一般摩托车电瓶,便宜的几十元就搞定了,对比之下,有几个人愿意掏这么多钱了。-超级电容电池

5、一般铅酸电池,电压低于10.8伏,就无法正常着车了,而如果用超级电容,的确可以在9伏左右都能顺利着车。电池使用寿命就是几百个循环,而电容能做到几十万次,比车子的寿命还要长几倍的。电池的瞬间放电,也有限制,超级电容做到2000安都没有问题,而且不存在亏电问题,能一直使用到全部没有电,电池是做不到的。-超级电容电池

6、一般是使用法拉电容和铅酸电池并联的方法来使用,当然应该要适当考虑加一些升压电路之类的,避免因为电容电压低了,启动时候,电瓶往电容充电,反而拉了后腿的。并联了使用,可以让电瓶寿命延长,启动容易了,保证点火能量,车子动力是可以得到一定的提升和改善。而且这种用法,有个100-200F的电容就够了,也经济很多。-超级电容电池

电容和电池是一回事吗

之前回答过一个类似的问题,也发过电容当做电池来用的示例,对这还有多少有点感触的,通常说的电池和电容是不一样的,是两个东西,电池当做电源无论是充电还是放电其实进行的是化学变化,而电容进行的是物理变化,从这一点来说也是两个不同的东西。-超级电容电池

其实电容是可以当做电池(非上一段说的化学电源)来用的,其实在我们这就有超级电容公交车,用电容做电池有很多优点,像上面我们说的充放电的过程并不伴随着化学变化,从这一点来说,电容的寿命要远远比化学电源要高,我在百度百科上找到的数据,平常化学电源用个3-5年就不行了,而电容的电池寿命至少有100,000周期,并且延续将近274年(说法略有改动),这个年限是不是很受欢迎。-超级电容电池

除此之外电容电池的充电速度是相当快,像现在的手机,充电速度如果在一个小时内能够充满已经算是非常快的了,但是电容电池几分钟或者数秒钟就能充满,这完全是两个不同的时间概念,所以电容电池有很多优点。

如果自己喜欢或感兴趣可以用比较大的电容并联几个尝试一下,虽说做出来的电池容量不是很大,但却能感受到它优点。

超级电容能否做为电动车的电源

目前超级电容还不能代替电动汽车的电池。第一个原因是能量密度不如锂电池。第二个原因就是自放电速度快,而且可控性安全性不如锂电池。超级电容典型的特点是功率密度大,而能量密度低。

能量密度低带来的巨大的体积,这一点是超级电容的痛。超级电容能量密度在5-8wh/kg,而主流锂电池能量密度均在200wh/kg以上。超级电容对比锂电池,体积相差几十倍,根本不能装到汽车上。能装到汽车上的电容容量非常小,续航里程少,没有实际意义。能量密度低大大限制了超级电容在电动汽车上的应用。其次自放电速度快也是纯电动汽车不能允许的,试想一下停车时电量自动下降会是什么心情?-超级电容电池

但是超级电容功率密度大,这点是锂电池不能比拟的。可以大电流充放电。因此可以应用在随充随放的场合,可以作为大水塘使用。例如应用在发电系统上,功率大的时候超级电容储存电能,功率小的时候电容可以放电,这样就达到了削峰平谷的作用。而用在汽车上则主要是用来回收动能使用。例如锂电池组不能接受过高的充电电流,而超级电容充电效率>90%,可以接受大电流充电。动能回收时如果用锂电池,受到充电电流限制,嘴巴很小,吃进去小部分电流,大部分电量会流失掉。而超级电容就像一个大嘴怪,瞬间高电流都可以吃下去。
超级电容不能在小型汽车上应用,但是可以应用在公交车上。上图的公交车就采用超级电容作为动力,充电6分种,行驶30公里。这种公交车走固定路线,单程不超过30公里,因此到站后可以充电。6分钟充满电则就是利用了超级电容充电效率高的特点。-超级电容电池